
尚庆茂博士“蔬菜集约化穴盘育苗技术”系列讲座 第五讲 蔬菜穴盘苗水分管理技术.doc
7页尚庆茂博士“蔬菜集约化穴盘育苗技术”系列讲座第五讲蔬菜穴盘苗水分管理技术水分是蔬菜幼苗的重要组成,约占鲜质量的92%以上,这是幼苗旺盛的生命代谢所必须的当水分供应充足时,细胞维持较高的膨压,同化作用、异化作用和物质运转得以高速进行,细胞快速分裂和伸长,使幼苗表现出迅速生长反之,水分缺乏,幼苗生长发育也随之减缓或停滞所谓穴盘苗的水分管理,就是充分认识蔬菜幼苗水分需求规律以及穴盘特定容器条件下基质-幼苗水分运动规律,通过科学高效的灌溉方式,供给每株幼苗适量、均一的水分,调控幼苗正常的生长速率,使幼苗保持良好的株型和整齐度水分管理在蔬菜幼苗生长发育调控中占有非常重要的位置管理不善,常常导致幼苗徒长,养分流失,抗逆性下降,病害发生严重,根系坏死等因此,蔬菜集约化育苗水分管理总是由经验颇丰的技术人员完成1蔬菜穴盘苗对水分的需求规律蔬菜苗期绝对生长量和蒸腾面积小,每株幼苗水分消耗量也非常小但是,幼苗本身含水量高,根系不发达,缺乏保护组织(如表皮细胞的角质化和蜡被),决定了幼苗吸水能力弱且极易失水萎蔫因此,尽管幼苗耗水量小,但水分供应必须充分穴盘苗从播种至成苗可分为5个阶段,为满足各阶段幼苗水分需求,同时兼顾幼苗株型调控,幼苗不同发育阶段水分供应量和频度也不尽相同。
总体上,对于所有蔬菜(果菜类、叶菜类)穴盘苗,水分供应量和频度基本呈“高一低一低一中一低”的变化趋势第I阶段保证基质较高湿度,有利于种子吸水和萌发;第II、III阶段控制基质湿度主要为防止穴盘苗下胚轴、上胚轴的徒长;第W阶段保证基质中等湿度用来维持穴盘苗正常生长发育;第V阶段降低基质湿度以提高穴盘苗的抗逆性即使在同一阶段,因种子大小或播种方式不同,基质水分供应也会产生差异大粒种子(如西瓜、南瓜种子等),播种较深,小粒种子(如结球甘蓝、芹菜种子等),播种较浅在第1、11阶段小粒种子孔穴基质更不能缺水,一旦水分较少,表层干燥,种子无法萌发或幼苗萎蔫倒伏黄瓜种子若是浸种催芽后播种,27°C左右条件下经24h(小时)即可出苗,如果第I阶段基质保持较高含水量,极易形成徒长苗(或高脚苗)由于不同蔬菜种类缺水后木质化速度及幼苗老化程度不同,对于容易老化的蔬菜,苗期水分管理也应特别注意据试验,应用50孔辣椒穴盘苗,二叶一心时开始供给基质50%、60%、70%、80%、90%最大持水量的水分,其中80%处理茎木质素含量最小,而幼苗叶片叶绿素含量、光合速率、植株壮苗指数、根冠比、日均绝对生长量最大2基质含水量与测定方法表示基质含水量的常用术语有湿度、饱和含水量、持水量、相对含水量、绝对含水量等,生产上许多人并不能正确认识这些术语的含义,从而无法准确判断育苗基质含水量和借鉴相关的技术成果,更难以制定精准的苗期水分管理计划。
2.1湿度湿度为某一时刻基质水分质量占基质质量的百分率,即〔(IW-DW)/IW〕X100%,式中IW为某一时刻已知体积的基质质量,DW为同体积基质105C烘干24h(小时)后称取的基质质量,IW-DW为同体积基质的水分含量方法是:①取干燥、洁净铝盒3个,标号并分别称取质量(W1)②填装基质并敲击铝盒外壁,保证3盒之间基质填装密度一致,称取铝盒和基质质量(W2)③将铝盒和基质放入鼓风干燥箱105°C烘干24h(小时),再称取铝盒和基质质量(W3)④计算湿度,IW二W2-W1,DW=W3-W1,分别计算3个铝盒中的基质湿度,最后平均获得最终的湿度2.2绝对含水量绝对含水量是将某一时刻基质105C下烘干至恒重时失去的水分质量或体积占烘干基质质量或体积的百分率,也称质量含水率(或容积含水率)容积含水率(%)=质量含水量(%)X基质容重(mg・cm-3)o测定方法基本与湿度相同,只是绝对含水量比较的基准是烘干基质质量(或容积),而湿度是原始未烘干基质质量,显然,绝对含水量远大于湿度2.3饱和含水量饱和含水量或称饱和持水量,指单位体积风干基质孔隙全部充满水分时的最大含水量,包括吸湿水、膜状水、毛管水和重力水。
饱和含水量由基质性质决定,代表基质的最大蓄水能力,单位常用kg・L-i表示常用作育苗基质物理特性的判断指标,在苗期则可以用于计算最大灌水量当基质达到饱和含水量时,水势基本为0,再无吸水能力,基质通气性能极差方法是:①将待测基质置避风处自然风干至恒重②取3个环刀(体积V),下底用无孔底盖扣紧③填装风干基质并敲击环刀外壁,保证3个环刀基质填装密度一致,称取环刀和基质质量(W1)④用吸管吸取洁净水从环刀敞开的上表面缓慢将水滴入基质,直至水均匀地充满基质,静置3h(小时),若水位下降,继续滴水至充满基质,称取环刀和基质质量(W2)⑤计算饱和含水量,(W2-W1)/V,分别计算3个环刀中基质饱和含水量,最后平均获得最终的饱和含水量2.4持水量持水量是基质饱和持水量减去重力水后基质所能保持的水分重力水很快从排水孔排出,基本上不能被幼苗吸收利用测定参照饱和含水量,只是步骤④后,用带孔的环刀盖扣紧环刀上表面,并倒置使水分靠重力自然排出,直至不再有水流出,重新将环刀上下反转,去掉带孔环刀盖,称取环刀和基质质量(W3),计算持水量,(W3-W1)/V,常用单位kg・L-12.5相对含水量相对含水量是某一时刻单位体积基质水分含量占基质持水量或基质饱和持水量的百分率,显然,相对含水量可能是两个不同的数值,由于基质饱和持水量大于基质持水量,相对于基质持水量的相对含水量肯定大于相对于饱和持水量的相对含水量。
可用于确定苗期灌水时间2.6基质湿度感官测定有经验的育苗者,还可以通过看、掂、摸等方式判断穴盘基质湿度,湿的基质颜色偏暗,掂起穴盘质量较重,用手指轻压基质感觉冷凉,相反,干的基质颜色发白,质量小,指压无冷凉感取基质于手掌,根据手感可将基质湿度粗略分为W级:I湿,用手挤压时水能从基质中流出;II潮,放在手上留下湿的痕迹,但无水流出;III润,放在手上有凉润感,用手压稍留下印痕;W干,放在手上无冷凉感3灌溉水质与水处理水质是水体质量的简称,标志着水体的物理(如色度、浊度、臭味等)、化学(无机物和有机物的含量)和生物(微生物、浮游生物、底栖生物)的特性及其组成状况蔬菜集约化育苗多选择使用自来水、深井水等洁净水源,很少使用河水、池塘水、蓄积雨水,杜绝使用工矿企业污水、养殖企业废水,因此,基本可以排除水质中有机物、生物的影响当然,生产上有时为了防止灌溉水水温过低造成幼苗冷害,在育苗设施内设置贮水罐(箱),贮水罐(箱)长期使用也存在生物污染,应按时清洗及在罐(箱)周边进行杀菌处理一般情况下,与幼苗关系密切的水质指标包括pH、EC值、碱度、硬度、离子组成等,它们直接或间接影响蔬菜穴盘苗生长发育因此,灌溉水必须经过处理才能用于穴盘苗生产。
3.1.1 3.1水质pH与碱pH是水中氢离子浓度对数的负数,反映水的酸碱性pH等于7.0,表示水呈中性,小于7.0,表示水呈酸性,大于7.0,表示水呈碱性绝大多数蔬菜喜欢弱酸性的根际环境,当水的pH在5.5〜6.8的范围内,蔬菜幼苗根系生长正常水质pH过高或过低,直接提高或降低基质pH,进而影响基质中矿质养分状态、微生物多样性和幼苗生长此外,化学杀菌剂、杀虫剂与生长调节剂溶解的有效pH范围也大都在7.0以下基质pH升高,会降低化学农药的应用效果碱度反映水中溶解的碳酸根(CO2-)、碳酸氢根(HCO-)、氢氧根(0H-)等离子决定的中和酸性物33质的能力碱度的大小通常用稀释的酸滴定水至pH等于4.5时酸液的用量表示,以CO2-计,单位是mg-kg-31或mmol•L-1灌溉高碱度(>80mg•kg-1)的水引起基质pH升高,低碱度(V40mg•kg-1)的水降低基质pH缓冲能力通常40〜80mg・kg-1是比较适宜的碱度范围3.1.2 EC值EC值是电导仪测定获得的灌溉水中可溶性盐含量指标,单位是mS-cm-1或mmS-cm-1EC值高,说明可溶性盐含量高,浇灌后可能引起基质EC值的升高;EC值低,说明水比较纯,不会额外增加基质中可溶性盐的积累。
通常灌溉水EC值小于1.0mmS・cm-1对于穴盘苗生产是最安全的离子组成硝酸盐(NO-)、磷酸盐(HPO-、HPO2-、PO3-)、硼酸盐(BO3-、BO4-)、硫酸盐.3.244.3_(_27(SO2-)、铁离子(Fe2+、Fe3+)、钙离子(Ca2+)、镁离子(Mg2+)、¥孟离子(Mn2+)、钠离子(Na+)、氯4离子(Cl-)、氟离子(F-)是水中常见的离子组成成分Na+与Ca2+、Mg2+存在拮抗效应,高Na+引起Ca2+、Mg2+潜在缺乏高浓度Na+,还会增加基质阳离子含量水平,提高基质持水能力,降低通透性,最终影响根系正常呼吸作用Na+危害性可用可吸收率(SAR)衡量SARV2,Na+浓度小于40mg・kg-1,不会对基质和幼苗产生较大影响,属于较正常的范围提高灌溉水的可溶性盐含量,有利于降低Na+吸收率及其对幼苗的危害NO-等大部分离子是幼苗必需的营3养成分,但在灌溉水中含量太高,会给幼苗养分管理造成很大麻烦特别是当这些离子含量非恒定、可变时,极易造成基质养分含量的不稳定和比例失衡3.2水处理当水质无法满足蔬菜穴盘育苗的要求时,只能进行水处理水处理的方法有酸化、肥料调节、软化、过滤、反渗、臭氧化、溴化、氯化等。
酸化对于高pH、高碱度的水质,可以采用酸化的方法降低pH和碱度常用的酸化处理剂有硫酸(HSO)、24磷酸(HPO)、硝酸(HNO)、柠檬酸(HCHO)等(表1)选择时通常会考虑市场供应、安全性、价3433657格、正在使用的肥料类型和蔬菜种类等使用时最好选择高纯度的酸75%的HPO和35%的HSO相对3424比较安全,而67%的HNO腐蚀性非常强,操作不小心很容易对皮肤尤其是眼睛造成严重伤害3表1酸化灌溉用水常用酸的种类及其特性种类液体,密度和酸液•L-175%(w/w),液体,密度1.58起眼和皮肤的不适,对衣物有腐蚀性HPO34P37.4mg•L-i具轻微腐蚀性,可引浓度每1000L水中加入100mL酸时增加的元素浓度相对安全性HNO67%(w/w),3腐蚀性、危险性强,注意避免直接接触到烟雾S14.4mg•L-i具轻微腐蚀性,可引HSO35%(w/w),液体,密度1.2624起眼和皮肤的不适,对衣物有腐蚀性HCHO95%,固体无可对皮肤、眼睛产生微弱刺激3657由于HNO、HPO中的N、P都是施肥时需要加入的营养元素,当需要大量使用HNO、HPO调节水334334的pH值时,就要考虑在肥料中降低N或P的用量,以避免造成这些元素过量。
蔬菜苗期对N的需求量比较大,可以考虑用HNO调节水的pH值另外,还要考虑蔬菜种类,对N需求量大的蔬菜考虑用HNO33调节,喜磷蔬菜考虑用H3PO4调节HCHO和其他3种酸比较,使用时不会和化学肥料、杀虫剂、杀菌剂中的一些离子发生反应,不会3657降低或抑制肥效或药效,叶面灌溉对幼苗的损伤小,是比较理想的酸化处理剂,但价格比较贵,使用成本咼叶面灌溉,建议使用HCHO来调节pH值酸化处理时,首先要通过实验找出调节到期望pH值合3657适的水-酸比例,按比例将酸加入水中(切忌水加到酸,易引起爆炸),然后搅拌均匀酸都是具有腐蚀性的,特别是HNO在操作时会产生烟雾,人若吸入这种烟雾,会伤害呼吸道,因此在使用任何一种酸时,3都要做好防护工作,要戴防护镜、防酸手套、防酸围裙、口罩等,防止皮肤或眼睛暴露在外面pH值相同的水,碱度可以是不同的,甚至相差很大而碱度越大,调低pH值时酸用量就越多譬如,pH9.3、碱度71mg•kg-1的水,pH调至5.8,每1000L水需要加入35%的HSO102mL;而pH。
